本發(fā)明涉及電力電纜設備及電纜運行管理領域，尤其是一種戶外電纜終端防護裝置的研制方法。
背景技術：
近年來，隨著區(qū)域開發(fā)建設的深入，大量原位于荒郊野外的電纜終端塔轉變成人員活動相對密集區(qū)甚至為人員密集區(qū)。110千伏電纜瓷套式戶外終端故障擊穿爆炸時形成的巨大沖擊力所攜帶的碎片嚴重威脅著附近的人員以及設備安全。為此，天津市電力公司擬通過技術改造逐步將有人員活動區(qū)域的瓷套式戶外終端改造成復合式戶外終端。2017年該項工作已開始實施，但由于受資金、停電、施工難度大等因素影響，該項技改工作在很長一段時間內都將無法全面完成。經統計，濱海區(qū)域目前擁有瓷套式戶外終端150余處，2017年計劃安排更換僅6處。因此，為確保110千伏電纜瓷套式戶外終端故障擊穿爆炸時不會造成人員安全、設備財產損失，急需研制一種電纜終端爆炸傷人防護裝置。
技術實現要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠提高安全性的戶外電纜終端防護裝置的研制方法。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明戶外電纜終端防護裝置的研制方法，包括以下步驟：
1)通過總結已經發(fā)生的電纜故障，分析論證110千伏電纜瓷套式戶外終端擊穿爆炸點，沖擊力大小及沖擊方向和范圍；
2)設計擋板外形及構造，消除擋板對電纜終端運行的負面影響，結合電纜終端平臺的結構尺寸制定安裝位置與方式；
3)選定與擊穿爆炸力相匹配的高強、絕緣負荷材料，確定防爆板材厚度，完成防爆炸傷人保護裝置的研制；
4)根據帶電檢測情況，選定人員密集區(qū)的110千伏瓷套式戶外終端試行安裝電纜終端爆炸傷人防護裝置。
本發(fā)明的有益效果是：通過對防爆擋板進行深化設計改造，消除負面影響，結合電纜終端平臺的結構尺寸，將防護裝置與電纜終端平臺角鋼進行拴接，這種高強、絕緣且高效、便捷、易于安裝的復合防爆擋板可以將電纜終端護套在不影響運行的條件下與周圍環(huán)境物理隔絕，從而達到防護的目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明戶外電纜終端防護裝置的研制方法的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：
參見圖1，本發(fā)明的戶外電纜終端防護裝置的研制方法，包括以下步驟：
1)通過總結已經發(fā)生的電纜故障，分析論證110千伏電纜瓷套式戶外終端擊穿爆炸點，沖擊力大小及沖擊方向和范圍；
2)設計擋板外形及構造，消除擋板對電纜終端運行的負面影響，結合電纜終端平臺的結構尺寸制定安裝位置與方式；
3)選定與擊穿爆炸力相匹配的高強、絕緣負荷材料，確定防爆板材厚度，完成防爆炸傷人保護裝置的研制；
4)根據帶電檢測情況，選定人員密集區(qū)的110千伏瓷套式戶外終端試行安裝電纜終端爆炸傷人防護裝置。
根據生產經驗和故障分析，110kv電纜瓷套終端故障多發(fā)于電纜終端應力錐處，雖然各廠家具體尺寸不同，但是應力錐的位置相對固定，經比對測量，應力錐距電纜終端底座(即電纜終端平臺)約170mm，考慮到型號不同的閾量，我們將其發(fā)生的位置定于距150mm至200mm之間。
通過現場收集和實驗模擬，我們發(fā)現瓷套終端在爆炸后一般會分裂為50mm*50mm到250mm*250mm之間大小不等的碎塊，最重時不超過2000g。根據現場和模擬實驗，我們同時估測出來了爆炸時碎片的最大速度為19.3m/s。
理論上來說我們考慮終端爆炸為點式爆炸特征，即碎片是從爆炸中心向外呈球狀散射，以此特征為模型進行驗算和實驗，我們得出，爆炸后可能傷人的最大范圍為爆炸角度45°，且終端爆炸時有可能造成人員打擊傷害的僅為靠近外側的三面。
基于得出的傷害范圍和角度同時為了方便防爆板的安裝，我們將防護裝置的外形設計為三面長方形防爆板材90°角拼接的形狀，為保證防爆板材不影響電纜終端正常運行。防爆板材應安裝在距離電纜終端300mm處，因此，根據電纜終端與防爆板材的距離，結合爆炸范圍的角度，我們計算并設計出的每面板才規(guī)格為800mm*600m，其中電纜平臺以上500mm，以下300mm。這樣的設計在保證電纜正常運行的同時也保證了在傷害范圍內，爆炸碎片無法飛出傷人。
為了能夠讓防爆裝置能適應所用電纜平臺的使用，我們采用栓接的工程工藝將防爆裝置固定在平臺的工字鋼上。
經過大量材料的篩選和實驗，我們最終敲定使用pc(聚碳酸酯)，這種材料絕緣性能良好，在防護的同時不會干擾電纜正常運行；材料本體無色透明，也不會干擾工作人員日常進行巡視和檢測工作；而且機械性能高，抗沖擊能力強，能完美滿足防爆的功能，是制作防爆防護板最理想的材料，通過計算，最終我們確定了保證防爆板防沖擊性能的最經濟厚度為8mm。
目前，技術改造1處110千伏瓷套式戶外終端的費用預算為22.3萬元(不包括外協賠償、電纜預埋圈不足需加中間接頭的費用，如遇此特殊情況費用需增加5-10萬元)，施工需要線路停電2-3天，施工過程中有造成電纜本體的外力損傷風險。該防護裝置成本可以控制在5-6萬元，無需線路停電，施工安裝便捷、高效，可以在短時間內實現110千伏瓷套式戶外終端擊穿爆炸所造成人員安全和設備財產損失隱患的全面治理。僅就濱海地區(qū)按照150處，每處節(jié)省16萬元計算，技術改造費用可以直接節(jié)省2400萬元。該項目的順利研制和推廣，在天津市電力公司范圍內可直接節(jié)省技改費用超1億元，與此同時，110千伏瓷套式戶外終端擊穿爆炸傷人的安全隱患可以在相對短的時間內得到有效治理。
綜上所述，本發(fā)明的內容并不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可以在本發(fā)明的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本發(fā)明的范圍之內。